Часть 2-ая. Или " Что и как видит человек"
Для начала необходимо определится что можно называть холодным что теплым, и с чем сравнивает в природе. Проще всего это представить таблицей:
Наиболее распространенным холодным светодиодом у нас сейчас является светодиод с цветовой температурой 6350 К.
По идее, две лампы (диода) с одинаковым световым потоком должны абсолютно точно характеризовать кажущуюся яркость источника света при рассматривании его глазом. Однако это не так. Если взять две лампы с одинаковым световым потоком, но с разной цветовой температурой (CCT), то окажется, что лампа с более высоким значением ССТ кажется более яркой для глаза. Если взять люксметр и померить освещенность от этих ламп, то окажется, что она абсолютно одинакова. В чем проблема?
Как многие помнят, светочувствительным элементами в глазу являются палочки и колбочки. Как учат обычно, палочки отвечают за ночное (scotopic) зрение, колбочки - за дневное (photopic).
Колбочки находятся, в основном, в центре сетчатки глаза, в пределах очень небольшой области, палочки распределены в остальной области сетчатки (за счет этого периферическое зрение в сумерках лучше) и их количество примерно в десять раз превышает число колбочек. Палочки не различают цветов, поэтому в темноте все кошки одного цвета.
Обычно полагается, что колбочки видят днем, а палочки в сумерках. Все, точка. Однако это не так. Палочки тоже принимают активное участие в деятельности глаза при нормальном освещении. Когда измеряется кривая чувствительности глаза, то используется так называемый "стандартный наблюдатель", который рассматривает источник света под маленьким углом. Это делается для того, чтобы получить кривую светочувствительности колбочек, которые находятся в центре сетчатки (т.е. воспринимают свет в малом угле). Соответственно, все фотометрические приборы, градуированные с учетом этой чувствительности, измеряют свет так, как если бы он был бы сосредоточен в малом угле. Но рассматриваем-то мы предметы, используя всю сетчатку, т.е. угол гораздо больше. При этом палочки тоже принимают участие, а они более чувствительны к более коротким длинам волн. Если бы мы рассматривали лампы в малом угле, например удаленную от нас или через маленькое отверстие, то все было в точности, как и показывает люксметр - лампа, спектр которой ближе к кривой светочувствительности колбочек, будет казаться более яркой. Такие эксперименты впечатляют - когда лампа, которая кажется менее яркой из двух, при рассматривании через маленькое отверстие в экране становится более яркой, когда экран убирается.
Поэтому понятно, что для протяженного источника света наличие "синих" компонент в спектре делает его более ярким для глаза. Согласно исследованием, проведенным Берманом (Sam Berman), кажущаяся яркость лампы определяется значением: P (S/P)0.78 Где P - световой поток лампы в люменах (photopics lumens), S - величина, аналогичная люменам, но вычисленная с учетом кривой чувствительности сумеречного зрения (так же, как и описано выше для люменов, необходимо просуммировать энергию лампы с учетом спектральной кривой сумеречного зрения). В таблице приведены значения фактора (S/P)0.78 для различных ламп, которое мало меняется в зависимости от мощности лампы.
Исследования Бермана показывают, что размер зрачка глаза, помимо общего уровня освещения (он больше в темноте, чтобы больше света попадало в глаз и наоборот), зависит от наличия "синих" составляющих в спектре лампы. Поскольку глаз достаточно несовершенная оптическая система, то он обладает значительными аберрациями, которые снижают остроту зрения. Уменьшение диаметра зрачка ведет к уменьшению аберраций (аналогично тому, как дырка, проделанная иголкой в листе бумаге позволит вам видеть гораздо лучше без очков). Поэтому лампы с высоким (S/P) коэффициентом позволят вам быстрее заметить белые точки на хвосте рыбы и поднять тревогу.
Выводы сделанные мной:
См. продолжение